fripp-epres加氫催化劑器外預(yù)硫化技術(shù)及其工業(yè)應(yīng)用高玉蘭

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1、其它857EPRES加氫催化劑器外預(yù)硫化技術(shù)及其工業(yè)應(yīng)用高玉蘭方向晨（中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院遼寧撫順113001）摘要：本文簡要介紹了EPRES加氫催化劑器外預(yù)硫化技術(shù)。實(shí)驗(yàn)室研究和工業(yè)應(yīng)用結(jié)果表明，工業(yè)加氫裝置使用該技術(shù)加工生產(chǎn)的器外預(yù)硫化催化劑，開工時(shí)間明顯縮短，硫化效果顯著提高，并較好地解決了加氫裝置開工過程中的安全環(huán)保問題。采用該技術(shù)加工生產(chǎn)的器外預(yù)硫化催化劑可在不同類型加氫裝置上使用。1前言安全、環(huán)保的加氫催化劑器外預(yù)硫化技術(shù)Ex-situPresulphurization（簡稱EPRES技術(shù)）是一種可廣泛適用于各種煉油加氫催化劑的新技術(shù)。目前市場提

2、供的加氫催化劑活性金屬大多以金屬氧化物形式存在，只有將其硫化為金屬硫化物后才具有較高的加氫活性和穩(wěn)定性。國內(nèi)普遍采用的硫化方法是器內(nèi)預(yù)硫化方法。這種方法通常存在催化劑硫化不充分，裝置開工時(shí)間長，并存在安全生產(chǎn)隱患及環(huán)境污染等問題。近年來，器外預(yù)硫化開始在國外得到了廣泛應(yīng)用，但技術(shù)上仍存在著生產(chǎn)過程復(fù)雜、成本偏高、產(chǎn)品在儲運(yùn)和裝填等使用過程需加以保護(hù)等難題。因此，撫順石油化工研究院開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的EPRES技術(shù)。EPRES技術(shù)具有：在實(shí)現(xiàn)安全、環(huán)保器外預(yù)硫化的同時(shí)，可明顯節(jié)省加氫裝置開工時(shí)間，并提高裝置生產(chǎn)安全性和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益；實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)目標(biāo)；解決了產(chǎn)品貯運(yùn)和裝填中的安全

3、性問題和開工中的集中放熱問題；有效地提高催化劑活性金屬的利用率。與現(xiàn)有先進(jìn)的器外預(yù)硫化技術(shù)相比，在原料選擇、生產(chǎn)過程、產(chǎn)品儲運(yùn)和產(chǎn)品應(yīng)用等環(huán)節(jié)具有投資少、成本低、安全清潔、性能好等優(yōu)勢。EPRES技術(shù)已申請國內(nèi)外專利26件，其中19件中國專利已獲授權(quán)。中國石化催化劑撫順分公司已采用EPRES技術(shù)在國內(nèi)率先建成投產(chǎn)了一套年加工3000噸加氫催化劑的工業(yè)器外預(yù)硫化連續(xù)化生產(chǎn)裝置，具備了規(guī)?；a(chǎn)能力。自2005年以來，已先后對20多個(gè)品種加氫催化劑進(jìn)行了器外預(yù)硫化，并在31套不同類型加氫裝置上成功工業(yè)應(yīng)用，取得了很好的應(yīng)用結(jié)果，為企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，并為社會帶來了顯著的環(huán)保效益

4、。該技術(shù)的開發(fā)成功不僅打破了國外公司在該領(lǐng)域的技術(shù)壟斷，而且與現(xiàn)有技術(shù)相比還具有明顯的優(yōu)勢，大大提高了我國加氫技術(shù)的整體技術(shù)水平和市場競爭能力。2EPRES技術(shù)的研制2.1研制背景催化劑廠生產(chǎn)的加氫催化劑在出廠時(shí)金屬組分大多以氧化態(tài)形式存在，而加氫催化劑中的活性金屬組分只有以硫化態(tài)形式存在時(shí)才具有較好的活性和穩(wěn)定性，因此在催化劑使用前均需進(jìn)行預(yù)硫化。國內(nèi)外長期以來使用傳統(tǒng)的器內(nèi)預(yù)硫化方法進(jìn)行催化劑預(yù)硫化。這種方法需要使用有毒有害的二硫化碳和二甲基二硫醚等硫化劑，并且裝置需要配套建設(shè)僅在開工時(shí)才使用的催化劑預(yù)硫化設(shè)施。此外，催化劑器內(nèi)預(yù)硫化過程復(fù)雜，步驟多，使裝置開工時(shí)間變得慢長，

5、占用了裝置寶貴的有效生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)間。在預(yù)硫化期間，裝置處于高濃度H2其它857S氣氛下，并且在短時(shí)間內(nèi)反復(fù)升降溫，這也給企業(yè)安全生產(chǎn)帶來隱患。另外，受催化劑裝填和反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件等眾多因素的影響，催化劑器內(nèi)預(yù)硫化的效果好壞還帶有一定的或然性。因此，國外率先開發(fā)了加氫催化劑器外預(yù)硫化技術(shù)，即在加氫反應(yīng)器外對氧化態(tài)催化劑進(jìn)行預(yù)硫化處理，將硫化劑提前加入到催化劑孔道中并以某種化學(xué)形式與催化劑的活性金屬組分相結(jié)合。器外預(yù)硫化技術(shù)與傳統(tǒng)器內(nèi)預(yù)硫化技術(shù)的對比見表1。表1器外預(yù)硫化技術(shù)與傳統(tǒng)的器內(nèi)預(yù)硫化技術(shù)的對比器外預(yù)硫化技術(shù)傳統(tǒng)的器內(nèi)預(yù)硫化技術(shù)①不使用有毒有害的硫化物，有利于人身安全和環(huán)保，保證了

6、煉油裝置開工過程的生產(chǎn)安全；①使用有毒有害的硫化劑，對人員、設(shè)備具有危害性，給企業(yè)帶來安全生產(chǎn)隱患；②催化劑活性金屬已預(yù)硫化形成過渡態(tài)金屬氧硫化物，因而在開工過程中不必?fù)?dān)心活性金屬被高溫氫氣還原；②金屬氧化物與高溫氫氣接觸，一旦發(fā)生熱氫還原，就很難再被硫化，從而會使催化劑活性明顯下降；③器外預(yù)硫化過程屬于原位反應(yīng)，消除了催化劑擴(kuò)散阻力的影響，因此催化劑的硫化更加充分，提高了催化劑活性金屬的利用率；③器內(nèi)預(yù)硫化需要在開工時(shí)注入硫化劑，硫化效果勢必會受硫化劑的分解速率、床層中硫化物濃度分布及其在催化劑孔道內(nèi)外擴(kuò)散等因素的影響；④不需要設(shè)置開工專用的泵、罐、管線等硫化設(shè)施，減少了污染點(diǎn)

7、，節(jié)省設(shè)備投資；④加氫裝置必須配備預(yù)硫化設(shè)施，增加了裝置建設(shè)投資；⑤直接快速升溫，可顯著提高工業(yè)裝置的有效生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)間，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；⑤必須緩慢升溫并在不同溫度段恒溫硫化，催化劑開工過程歷時(shí)較長，一般需要一周左右；⑥裝置開工操作簡便，即使在操作壓力偏低、器內(nèi)物流分布不均等不利情況下，也仍能達(dá)到較好的硫化效果；⑥裝置開工操作繁瑣，設(shè)備故障、流體分布不均等因素都會導(dǎo)致硫化不完全，降低催化劑的活性；⑦快速升溫活化，對設(shè)備的損害較?。虎叻磸?fù)升降溫操作，易因熱脹冷縮而導(dǎo)致高溫高壓